вчені помітилинезвичайне явище: земля піднімається.Вимірювання показують постійний підйом до 2 мм на рік у багатьох регіонах. Це відбувається повільно, тихо і до недавнього часу неправильно розумілося, пише Earth. Протягом десятиліть дослідники вважали, що активність мантії Землі, така як наявність глибокого плюму, пояснює цей рух. Ця ідея добре узгоджується з усталеними геофізичними моделями.
Але нещодавні відкриття Боннського університету малюють зовсім іншу картину - ту, яка простежує ці рухи не до глибин Землі, а до її пересохлої та висихаючої поверхні.
Це дослідження, проведене геодезистами і кліматологами, пропонує не тільки пояснення, а й новий спосіб вимірювання посухи. Використовуючи мережі GPS і супутникові дані, команда виявила, що поступовий підйом Південної Африки обумовлений скороченням запасів води, а не мантійними силами.
Південна Африка має унікальну перевагу: щільну мережу станцій GNSS (Глобальна навігаційна супутникова система), відому як TrigNet. З 2000 по 2021 рік дані з 88 з цих станцій показали ледь помітний, але постійний вертикальний підйом.
Доктор Макан Карегар із Боннського університету разом із Крістіаном Мільке, Хеленою Герденер і професором Юргеном Куше ретельно відфільтрували ці дані.
Мета полягала в тому, щоб відокремити значущі сигнали від шуму. Для цього команда застосувала аналіз сингулярного спектра - метод, який розкладає тимчасові ряди на сезонні, річні та довгострокові тенденції. Це дало змогу побачити минулі коливання і визначити справжні закономірності підйому.
Більшість станцій зафіксували позитивну тенденцію, починаючи приблизно з 2012 року. "Ці дані показали середній підйом на шість міліметрів між 2012 і 2020 роками", - пояснив Карегар. Цей зсув збігся з посушливими роками. Але як суха погода змушує землю підніматися?
Щоб зрозуміти цей процес, уявіть, що ви натискаєте на губку. Коли ви її відпускаєте, вона відскакує. Земна кора поводиться схожим чином. Коли вода насичує землю, вона відтягує її вниз. Коли вода зникає - чи то з річок, ґрунту, чи то з водоносних горизонтів - кора відскакує.
"Під час посух втрата води із землі може призвести до невеликого підйому поверхні Землі, і тому її можна використовувати для оцінки втрати маси води,
припускаючи пружну реакцію Землі", - сказав Мільке.
Дослідники зіставили свої висновки з даними супутників НАСА, які виявляють зміни гравітації Землі, щоб зробити висновок про зміни маси. Хоча роздільна здатність супутників обмежена, вона показала ту саму тенденцію: у районах, де зникла вода, земля піднялася.
Подальше підтвердження прийшло від гідрологічних моделей, таких як GLDAS-Noah і GLWS, які імітують кругообіг води. Разом ці інструменти сформували послідовну історію зневоднення поверхні та висхідного руху.
Найсильніший підйом у Південній Африці стався в провінціях, які постраждали від сильних посух. Західний Кейп, Гаутенг і Лімпопо показали особливо сильні сигнали.
З 2012 по 2020 рік у деяких регіонах спостерігалася втрата маси води, еквівалентна 0,10 метра води. Це, зі свого боку, спричинило середній підйом на 6 мм по всій країні.
"Мережа GNSS у Південній Африці має потенціал для оцінки впливу посухи на водні ресурси", - підкреслюють дослідники.
Таким чином, ці моделі підйому можуть служити непрямими індикаторами того, скільки ґрунтових вод було використано або втрачено - життєво важлива інформація для країни, яка відчуває дефіцит води.
Інші новини наукиКліматологи нещодавно заявили, що на полюсах Землі лід танерекордними темпами. Такі підсумки рекордно теплої зими. Так, площа океанічного льоду біля обох полюсів Землі виявилася найнижчою для кінця лютого за весь час наукових спостережень.
Вас також можуть зацікавити новини:
- Учені знайшли несподіване джерело речовини, яка гальмує глобальне потепління
- Сир робить щасливішим і сприяє здоровому старінню: несподіваний висновок учених
- У Мексиці виявлено загадкову підземну споруду майя
